Question

16．二氧化碳不僅能產生溫室效應，還能作化工原料．
（1）化石燃料燃燒會產生大量的CO₂．天然氣充分燃燒的化學方程式為CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂．
（2）膜分離是一種常用的分離技術．二氧化硅（SiO₂）能用于制造CO₂分離膜．CO₂通過此膜后被氨水吸收（如圖1所示），轉化為可做氮肥的NH₄HCO₃．
①SiO₂中硅元素的化合價為+4．
②NH₄HCO₃固體中氮元素的質量分數為17.7%．
（計算結果精確到0.1%）．
（3）CO₂形成的超臨界CO₂流體可用于從香蘭草豆莢粉中提取香蘭素（C₈H₈O₃）（如圖2）．

①香蘭素由碳、氫、氧3種元素組成．
②由香蘭素的乙醇溶液得到香蘭素的過程中，發生的是物理變化．
③以上提取香蘭素的過程中，可循環使用的物質有CO₂，無水乙醇．

Answer 1

分析 （1）天然氣的主要成份是甲烷充分燃燒生成了二氧化碳和水，據此寫出反應的化學方程式；
（2）①根據二氧化硅的化學式為SiO₂，利用氧化物中氧元素的化合價及化合物中元素的正負化合價的代數和為0來計算其中硅元素的化合價；
②根據化合物中元素的質量分數計算方法進行分析解答；
（3）①根據香蘭素的化學式解答；
②根據題中信息解答；
③根據圖示解答．

解答 解：（1）天然氣主要成份是甲烷，充分燃燒生成水和二氧化碳，化學方程式：CH₄ +2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂ +2H₂O；
（2）①在二氧化硅中，氧元素的化合價為-2價，設硅元素的化合價為x，由化學式為SiO₂，根據化合物中元素的正負化合價的代數和為0，則x+（-2）×2=0  解得：x=+4；
②NH₄HCO₃中氮元素的質量分數為$\frac{14}{14+1×5+12+16×3}$×100%≈17.7%．
（3）①香蘭素含有C、H、O　3種元素；
②由香蘭素的乙醇溶液得到香蘭素的過程中，發生的是物理變化；
③根據圖示可知可循環使用的物質有CO₂，無水乙醇．
故答為：（1）CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O+CO₂；（2）①+4；②17.7%；（3）①C，H，O；②物理；③CO₂，無水乙醇

點評 本題考查化合價的計算，學生應熟悉常見元素的化合價，尤其注意氧化物中氧元素的化合價，并能用化合價計算的原則來進行計算．本題難度不大，考查同學們靈活運用化學式的有關計算進行分析問題、解決問題的能力．